Question

（10分）Ⅰ．（1） P₂O₅是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用P₂O₅干燥的是______

a．NH₃       b．HI       c．SO₂       d．CO₂

（2）工业生产甲醇的常用方法是：CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g）  △H₁ = —90.8kJ/mol。

已知：2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（l）       △H₂ = -571.6kJ/mol；

2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）    △H₃= -566.0kJ/mol

计算2CH₃OH（g）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（l）   △H₄ =            。

（3）在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为：2K₂FeO₄ + 3Zn == Fe₂O₃ +ZnO +2K₂ZnO₂

该电池正极发生的反应的电极反应式为                             。

II．用如图所示装置进行实验。实验过程中，两极均有气体产生，Y极区溶液逐渐变成紫红色；停止实验，铁电极明显变细，电解液仍然澄清。

查阅资料发现，高铁酸根（FeO₄^2-）在溶液中呈紫红色。

（4）电解过程中，X极区溶液的pH             （填“增大” 、“减小”或“不变”）。

（5）电解过程中，Y极发生的电极反应为Fe - 6e^- + 8OH^-＝FeO₄^2- + 4H₂O 和                    。

（6）若在X极收集到672 mL气体，在Y极收集到168 mL气体（均已折算为标准状况时气体体积），则Y电极（铁电极）质量减少            g。

Answer

（1） b （1分）（2）-1527.6KJ/mol（2分）

（3）2FeO42- + 6e- + 5H2O＝Fe2O3 + 10OH- （2分）

（4）增大（1分）（5）4OH- - 4e- ＝2H2O + O2↑（2分）

（6）0.28（2分）

【解析】

试题分析：（1）a、氨气是碱性气体，不能用五氧化二磷干燥；b、碘化氢是酸性气体，有还原性，不能用浓硫酸干燥，能用五氧化二磷干燥，正确；c、二氧化硫能用浓硫酸和五氧化二磷干燥，错误；d、二氧化碳能用浓硫酸或五氧化二磷干燥。所以选b。

（2）根据盖斯定律可知热化学方程式③-①×2+②×2即可得到反应热=-566 kJ/mol +90．8 kJ/mol×2-571．6 kJ/mol×2= -1527．6kJ/mol。

（3）原电池中负极失去电子，发生氧化反应，正极得到电子，发生还原反应，根据电池反应2K2FeO4 + 3Zn＝Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2可知高铁酸钾是氧化剂，在正极得到电子，所以该电池正极发生的反应的电极反应式为2FeO42- + 6e- + 5H2O＝Fe2O3 + 10OH－。

（4）X与电源的负极相连，作阴极，溶液中的氢离子放电，破坏水的电离平衡，氢氧根浓度增大，pH增大；

（5）阳极除了铁放电外，溶液中的氢氧根也可以失去电子，电极反应式为4OH- - 4e- ＝2H2O + O2↑。

（6）X电极得到的是氢气，物质的量是0.672L÷22.4L/mol＝0.03mol，阴极得到气体是氧气，物质的量是0.168L÷22.4L/mol＝0.0075mol，根据电子得失守恒可知溶解铁的质量是

【名师点晴】电极产物的判断与有关反应式的书写

1、电解时电极产物的判断——“阳失阴得”，即

。

2、电解池中电极反应式的书写

（1）根据装置书写

①根据电源确定阴、阳两极→确定阳极是否是活性金属电极→据电极类型及电解质溶液中阴、阳离子的放电顺序写出电极反应式。

②在确保阴、阳两极转移电子数目相同的条件下，将两极电极反应式合并即得总反应式。

（2）由氧化还原反应方程式书写电极反应式

①找出发生氧化反应和还原反应的物质→两极名称和反应物→利用得失电子守恒分别写出两极反应式。

②若写出一极反应式，而另一极反应式不好写，可用总反应式减去已写出的电极反应式即得另一电极反应式。